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题名:
超声波测距在无线传感器网络中的实现
作者: 罗政军
答辩日期: 2006-06-05
授予单位: 中国科学院软件研究所
授予地点: 软件研究所
学位: 博士
关键词: 无线传感器网络 ; 超声波测距 ; 幅度补偿 ; 信号采样 ; 波形识别
摘要: 在无线传感器网络中使用超声波实现距离测量的功能,能够为其广泛应用提供一种重要的技术手段,因此具有重要的意义。 在超声波测距中,首先向待测目标物体发射一个超声波脉冲,通过测量这个超声波脉冲从目标物体反射回来所需的时间来测量距离。传统的超声波测距系统通常将接收到的反射波信号进行固定倍数的放大,然后进行包络检波,并将这个包络信号与一个固定的电平进行比较来判断接收到反射脉冲的时间。 有两个主要因素造成了传统的超声波测距系统精确度差、抗干扰能力不强。首先,周围环境中的运动物体会产生超声波对测距系统造成干扰,甚至形成虚假反射脉冲导致误测;其次,反射脉冲的幅度受环境、传播距离等因素的影响,将其幅度信号与固定电平进行比较来判定反射脉冲的起始位置容易产生误差。 针对传统超声波测距系统的不足,本文提出了两项措施用来提高超声波测距的精确度和抗干扰能力:第一,对超声波信号进行幅度补偿,消除发射点与反射点之间的距离对信号幅度的影响;第二,对超声波信号进行采样,然后使用波形识别算法判定反射脉冲的位置,而不只是简单的利用幅度来判断。 本文在传感器节点上实现了采用以上改进措施后的超声波测距系统,并对该测距系统的性能进行了测试和分析。该系统已经应用于基于无线传感器网络的停车场车位管理系统。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.iscas.ac.cn/handle/311060/7374
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10001_200328015004394罗政军_null.pdf(729KB)----限制开放-- 联系获取全文

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罗政军. 超声波测距在无线传感器网络中的实现[D]. 软件研究所. 中国科学院软件研究所. 2006-06-05.
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